数学画画怎么画
数学画画怎么画
数学可以帮助我们绘画现实中的物体。自然界中图案的规律性能够引导艺术家们用数学概念进行艺术创作。许多植物都拥有让人惊叹的美丽枝叶,而在这其中我们可以发现一些数学模型的存在。
例如,多叶芦荟(Aloe polyphylla)是生长在莱索托(非洲国家)的一种植物,它们拥有着美丽的螺旋形叶子。
用数学概念构建叶子形状的方法有很多种。一个有名的例子就是巴恩斯利市(Barnsley)的蕨类。生于1946年的著名英国数学家迈克尔·巴恩斯利(Michael Barnsley)在他名为《无处不在的分形》的书中描述了这种美丽的分形结构。
他用迭代函数系统的方法创造了这种分形,且其与蕨类植物的叶形十分相似。
当我想画一个现实物体的时候,我会试着一步一步地找到一个数学公式来进行我的绘画。在每一步中,我都会在函数上增加数学表达式,以此来提升绘画与物体的相似度。
通常来讲,我都会去寻找有关正弦和余弦的公式,因为这两个公式的特点(尤其是周期性,有界性和平滑性)会让它们在绘画过程中显得十分有用。
然而我还是要在每一步中都找到一个合适的数学表达式,因此有些步骤会显得非常的难,甚至不可能完成。
举个例子,在上图中,你可以看到一个类似日本枫叶形状的数学曲线的产生过程。图像显示的就是如何把一个圆变为一个枫叶这样的图形。